[发明专利]基于3D打印的牙支持式颌面部增强现实定位追踪装置

说明书

本发明涉及口腔颌面外科医疗器械以及增强现实技术相关领域，尤其涉及一种基于3D打印的牙支持式颌面部增强现实定位追踪装置，其特征在于：包括设有咬合导板和视觉捕捉标志模块，所述视觉捕捉标志模块设有固位体、连接体和可替换视觉捕捉标志，所述咬合导板与固位体连接，固位体和可替换视觉捕捉标志通过连接体连接形成一体。本发明中装置结构简单、操作方便、成本低，便捷、高效、精确定位和动态可视化等，辅助颌面部手术，达到好的效果。

技术领域

本发明涉及口腔颌面外科医疗器械以及增强现实技术相关领域，尤其涉及一种基于3D打印的牙支持式颌面部增强现实定位追踪装置。

背景技术

传统颌面部手术完全凭借手术医生的经验判断来确定，因此手术的成败很大程度上依赖于主刀医生对局部解剖结构的掌握程度，若是年轻医生或者是局部结构变异较大的病例而言则手术难度大大增加，严重影响手术的效果，甚至延长手术的时间。

随着口腔颌面外科的数字化技术飞速发展，对于术中解剖结构的定位追踪，涌现了比如数字化导板、手术导航等手段，但存在相关技术专业性强，费用高，注册技术繁杂等技术问题。近年来一种新的数字化技术-增强现实/混合现实技术辅助颌面部手术逐渐受到重视，该技术在术中定位（术前的虚拟手术规划和真实患者的匹配）以及实时跟踪（手术当中随着患者的体位变化和主刀医生的视角变化实时动态的保证虚拟手术计划与真实患者颌面部解剖结构一致）是它重要组成部份。

因颌面部呈非线性结构，解剖结构复杂且变异大，常规定位跟踪技术需要在颅部有创伤的植入固位钉，然后利用相关技术进行定位跟踪，增加了手术创伤、手术时间。另外基于手工制作的牙支持的定位追踪无法满足对参数的一致性、三维坐标稳定性的把握，增大了视觉定位追踪的误差，若误差较大，甚至会对手术起到反作用。

发明内容

为了解决以上技术问题，本发明提供一种基于3D打印的牙支持式颌面部增强现实定位追踪装置，其结构简单、操作方便、成本低，便捷、高效、精确定位和动态可视化等，利于辅助颌面部手术，达到好的效果。

解决以上技术问题的本发明中的一种基于3D打印的牙支持式颌面部增强现实定位追踪装置，其特征在于：包括设有咬合导板和视觉捕捉标志模块，所述视觉捕捉标志模块设有固位体、连接体和可替换视觉捕捉标志，所述咬合导板与固位体连接，固位体和可替换视觉捕捉标志通过连接体连接形成一体。

所述固位体为中空，与连接体采用半固定方式连接。

优化方案中所述固位体一端内设有卡槽，连接体一端设有卡块，使用时卡块插入卡槽中使固位体和边接体形成一体。

进一步优化方案中所述固位体的卡槽内壁上设有抽屉固位体，同时连接体相应位置处设有凹槽，凹槽容纳抽屉固位体，抽屉固位体和凹槽位置和结构完全契合。抽屉固位体可设在卡槽两侧的内壁上。

所述抽屉固位体为一对，抽屉固位体具有容纳固定连接体的作用，起到对连接体以及视觉捕捉标志的三维空间位置的固定。

本发明中所述固位体与咬合板连接的前端部设有咬合前界标志线，起到在虚拟融合的时候对咬合板前界的界定的作用。

所述连接体与视觉捕捉标志采取交叉固定连接，优化中所述交叉固定连接采取2*5*3mm的交叉固定连接。

视觉捕捉标志模块和连接体的连接角度因不同的部位进行相应的设计，同一病例也可设计不同的角度，在术中根据具体情况予以更换。

所述可替换视觉捕捉标志设有第一标志区域、第二标志区域和中间标志方块，第二标志区域设于第一标志区域中心位置，中间标志方块设于第二标志中心位置。

所述第一标志区域尺寸为40*40mm、厚度为3mm，第二标志区域厚度为3.1mm，中间标志方块尺寸为10*10mm；优化中所述第二标志区域为L形，由三个10*10mm小方块组成，小方块尺寸为10*10mm。